实验五： 树和二叉树实验

《数据结构》实验五：   树和二叉树实验

一．.实验目的

     巩固树和二叉树的相关知识，特别是二叉树的相关内容。学会运用灵活应用。

1.回树和二叉树的逻辑结构和存储方法，清楚掌握树和二叉树的遍历操作。

2.学习树的相关知识来解决实际问题。

3.进一步巩固程序调试方法。

4.进一步巩固模板程序设计。

二．实验时间

   准备时间为第10周到第12前半周，具体集中实验时间为12周周四。2个学时。

三．.实验内容

1.自己设计一个二叉树，深度最少为4，请递归算法分别用前序、中序、后序遍历输出树结点。

头文件

#ifndef BiTree_H#define BiTree_Hstruct BiNode{char data;BiNode *lchild, *rchild;};class BiTree{public:BiTree(){root=Creat(root);}~BiTree(){Release(root);}void PreOrder(){PreOrder(root);}void InOrder(){InOrder(root);}void PostOrder(){PostOrder(root);}private:BiNode *root;BiNode *Creat(BiNode *bt);    void Release(BiNode *bt);void PreOrder(BiNode *bt);void InOrder(BiNode *bt);void PostOrder(BiNode *bt);};#endif

源文件

#include<iostream>using namespace std;#include "Bitree1.h"BiNode *BiTree::Creat (BiNode *bt){char ch;cout<<"请输入创建一棵二叉树的结点数据"<<endl;cin>>ch;if(ch=='#')return NULL;else{bt=new BiNode;bt->data =ch;bt->lchild =Creat(bt->lchild);bt->rchild =Creat(bt->rchild);}return bt;}void BiTree::Release (BiNode *bt){if(bt!=NULL){Release(bt->lchild);Release(bt->rchild);delete bt;}}void BiTree::PreOrder (BiNode *bt){if(bt==NULL)return;else{cout<<bt->data <<" ";PreOrder(bt->lchild);PreOrder(bt->rchild);}}void BiTree::InOrder (BiNode *bt){if(bt==NULL)return;else{   InOrder(bt->lchild);   cout<<bt->data <<" ";   InOrder(bt->rchild);}}void BiTree::PostOrder (BiNode *bt){if(bt==NULL)return;else{  PostOrder(bt->lchild); PostOrder(bt->rchild);   cout<<bt->data <<" ";   }}

主函数

#include<iostream>using namespace std;#include "Bitree1.h"int main(){BiTree T;cout<<"-----前序遍历-----"<<endl;T.PreOrder();cout<<endl;cout<<"-----中序遍历-----"<<endl;T.InOrder();cout<<endl;cout<<"-----后序遍历-----"<<endl;T.PostOrder();cout<<endl;return 0;}

效果截图

2.写程序判定出六枚硬币中的一枚假硬币。参照课本P136页8枚硬币的判定方法。

#include<iostream>  using namespace std;    //函数声明  void eightcoin(int arr[]);  void compare(int a,int b,int real, int index1,int index2);  void print(int h, int g, int i);    int main()  {      int i = 0;      int arr[6];   //这里输入a、b、c、d、e、f的重量      cout<<"请输入六枚硬币："<<endl;      for(i;i < 6; i++)      {          cin>>arr[i];      }      eightcoin(arr);      system("pause");      return 0;  }  /** *  六枚硬币问题描述： *，有一枚是假币，并且已知假币与真币的重量不同 *，但不知道假币与真币相比较轻还是较重。可以通过一架天平来任意比较两组硬币 *，设计一个高效的算法来检测出这枚假币 */  void eightcoin(int arr[])  {      //1. 取数组中的前4个元素分为两组进行比较ab,cd     //会有a+b > c+d | a+b == c+d| a+b < c+d 三种情况      int ab = arr[0] + arr[1] ;      int cd = arr[2] + arr[3] ;      int a = arr[0];      int b = arr[1];      int c = arr[2];      int d = arr[3];      int e = arr[4];      int f = arr[5];      if(ab > cd)        //4枚硬币必有一枚假币     {          if((a) > (d))    //去掉b,c，且a,d互换后，没有引起天平变化，说明假币必然是b，c中的一个          {  if(a != c){            compare(a,c,e,0,2); }else{compare(b,d,e,1,3);}        }          else if ((a) == (d))          {              compare(b,c,e,1,2);  }else {  compare(b,d,e,1,3);  }}     else if(ab == cd) //假币在e,f之中，最好状态      {                    if(e == a)          {              print(f,e,5);          }           else          {              print(e,f,4);          }        }      else             //ab < cd 这两组存在一枚假币，e,f为真币      {          if((a) > (d))          {              compare(b,d,e,1,3);          }          else if((a) == (d))        {              compare(b,c,e,1,2);          }          else{if(a != c){compare(a,c,e,0,2);}else{compare(b,d,e,1,3); }}  }}  /** * 取出可能有一枚假币的两枚假币，作为参数a和参数b * real表示真币的重量，index1为第一枚硬币的下标，index2为第二枚硬币的下标 */  void compare(int a, int b,int real, int index1,int index2)  {      if(a == real)      {          print(b,real,index2);      }      else      {          print(a, real,index1);      }  }    void print(int h, int g, int i)  {      if(h > g)      {          cout<<(i + 1)<<"是假币!"<<"且偏重!"<<endl;      }      else if(h < g){          cout<<(i + 1)<<"是假币!"<<"且偏轻!"<<endl;      }else {cout<<"没有假币"<<endl;}}  

效果截图

3. 自己确定2n（大小自己确定）个同学参加学校羽毛球淘汰比赛，请写程序，存放各队员比赛结果，并根据结果确定冠亚军。

 第一题是必做题，第二题和第三题选做题。选做并做对者每题奖励5分。

四．参考资料

    实验教材P207到218

五．实验报告

1.在博客中先写上实习目的和内容，画出主要操作运算算法图，然后分别上传程序代码。插入调试关键结果截图。

2.写一个博文，比较总结树和二叉树的相关知识。

      建议从知识点角度和应用角度两个方面各陈述。